Question

5．為了對氯化鉀樣品（含有少量KNO₃）進(jìn)行組分析．甲．乙．丙．三位同學(xué)分別進(jìn)行試驗，他們的實驗數(shù)據(jù)如下，請仔細(xì)觀察分析，回答下列問題：

	甲	乙	丙
所取固體樣品的質(zhì)量（克）	20	10	10
加入AgNO3溶液的質(zhì)量（克）	100	100	150
反應(yīng)后所得的沉淀質(zhì)量（克）	14.35	14.35	14.35

（1）樣品中的KCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（2）三位同學(xué)分別把反應(yīng)后的溶液過濾，哪一位同學(xué)所得的濾液是只含有一種溶質(zhì)的溶液？此溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少．

Answer 1

分析 （1）由生成沉淀的質(zhì)量根據(jù)硝酸銀與氯化鉀反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計算出樣品中氯化鉀的質(zhì)量和生成硝酸鉀的質(zhì)量，進(jìn)而計算出樣品中氯化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）只有恰好完全反應(yīng)時，所得溶液中的溶質(zhì)和原固體中所含的雜質(zhì)才是同一種物質(zhì)．所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量由生成的硝酸鉀和固體中含有的硝酸鉀兩部分組成；所得溶液的質(zhì)量為固體質(zhì)量與硝酸銀溶液的質(zhì)量和去掉生成沉淀的質(zhì)量．根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算公式可以計算出所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：甲、乙兩組數(shù)據(jù)對照，說明甲中固體過量，硝酸銀溶液完全反應(yīng)；乙、丙兩組數(shù)據(jù)對照，說明丙中硝酸銀溶液過量，固體完全反應(yīng)；以上分析說明乙中固體于硝酸銀溶液恰好完全反應(yīng)．計算時應(yīng)以乙組數(shù)據(jù)為準(zhǔn)．
甲同學(xué)得到的溶液中，含有的溶質(zhì)是硝酸鉀和氯化鉀，硝酸鉀包括樣品中的硝酸鉀和反應(yīng)生成的硝酸鉀，氯化鉀是過量剩余的氯化鉀；
丙同學(xué)得到的溶液中，含有硝酸鉀和硝酸銀，硝酸鉀包括樣品中的硝酸鉀和反應(yīng)生成的硝酸鉀，硝酸銀是過量剩余的硝酸銀；
乙同學(xué)得到的溶液中，只含有硝酸鉀，包括樣品中的硝酸鉀和反應(yīng)生成的硝酸鉀，
設(shè)樣品中氯化鉀的質(zhì)量為x，反應(yīng)生成的硝酸鉀質(zhì)量為y，
KCl+AgNO₃=KNO₃+AgCl↓
74.5              101   143.5
 x                   y    14.35g
$\frac{14.5}{x}=\frac{101}{y}=\frac{143.5}{14.35g}$
x=7.45g，y=10.1g，
樣品中的KCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是$\frac{7.45g}{10g}×$100%=74.50%
10g樣品中，硝酸鉀的質(zhì)量為：10g-7.45g=2.55g，
則最后所得溶液中，溶質(zhì)硝酸鉀的質(zhì)量為：10.1g+2.55g=12.65g，
溶液質(zhì)量為：10g+100g-14.35g=95.65g，
此溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{12.65g}{95.65g}$×100%=13.2%，
答案：
（1）樣品中的KCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是74.50%；
（2）乙； 此溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.2%．

點評 計算溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時，要注意溶質(zhì)包括樣品中的硝酸鉀和反應(yīng)生成的硝酸鉀，因為樣品中的硝酸鉀溶于水后形成溶液的一部分．